采取有效措施,减少循环水冷却器维修量

对循环水冷却器的维修原因进行了分析,就如何减少循环水冷却器维修量及采取的措施,进行了分析,叙述,并提出了一些看法。

采取有效措施，减少循环水冷却器维修量

摘要：对循环水冷却器的维修原因进行了分析，就如何减少循环水冷却器维修量及采取的措施，进行了分析，叙述，并提出了一些看法。

关键词：循环水冷却器 防腐新技术 开槽涨接 角焊缝 一、循环水冷却器现状

常减压装置共有循环水冷却器（E114、E140、E146AB、E147AB、E148AB、E149AB、E150、E152、E153、E154、E155）15台，由于垢下腐蚀和应力腐蚀致使循环水冷却器出现管程管板表面溃疡状斑

点、管板与管束焊缝出现针孔、咬边现象，甚至造成管束腐蚀穿孔经常性发生泄漏。历年来循环水冷却器的检修一直是我车间的一个老大难问题，困绕着我装置的安全生产。

表二 2000年1月至2003年7月检修的循环水冷却器统计表

从表中可以看出2000年循环水冷却器共检修11台次，2001年循环水冷却器共检修12台次，极大地增加了车间的检修工作量和检修费用，为解决这个问题，车间组成了专门的攻关组，对此进行分析解决。 二、原因分析 1.腐蚀原因及机理

重点对E147AB、E149AB冷却器的管束的腐蚀形态，经现场调查、分析、其腐蚀原因如下：

循环水腐蚀部位：水浸式冷却器的腐蚀部位主要集中在冷却器的焊接及涨口部位和较活泼金属构件是腐蚀的重点。

腐蚀形态：一般为不均匀腐蚀，通常表

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现为大面积的蚀刻、一定面积的斑蚀腐蚀和漏斗状的孔腐蚀。

腐蚀机理：

循环水的腐蚀是与结垢密切相关的，水质的优劣、介质温度、循环水流速对设备的腐蚀有直接的影响，其中比较突出的是碳钢冷却器的垢下腐蚀和不锈钢冷却器应力腐蚀破裂。

垢下腐蚀：

循环水由于水质的不稳定及使用到一定的浓缩倍数后很容易产生结垢，尽管对冷却水的水质指标和浓缩倍数进行控制，但由于炼油厂循环水所带装置较多，其中有一台冷却器监控不到泄漏，会造成整个系统循环水水质恶化，此种工况条件下彻底杜绝冷却水的结垢是很难做到的。这就为金属的垢下腐蚀创造了条件。

垢下腐蚀示意图如下：

垢下腐蚀是由于冷却水中的溶解氧在水相与垢相中的浓度不同而形成了氧浓度电池所产生的电化学腐蚀。通常冷却水中的氧是处于饱和状态的，因此在氧浓度大的水相中，碳钢表面为阴极，而在氧浓度小的垢相中，碳钢表面为阳极。

溶解氧的作用是在体系中产生氧去机化作用：

阳极2++4e 阴极 O2+2H2-

即 2Fe2++O2+2H2O 2Fe2++4OH-

溶解中的氧含量越高，在水、垢两相中浓度差越大，则阴阳两极的电位差也越大，Fe越易与氧生成Fe2+,易即腐蚀产物Fe（OH）

2

，垢层越厚，则越易在垢下产生腐蚀，向深

处发展直至穿孔。

++

阴极 2．设备使用中热胀冷缩产生泄漏

由于原制造浮头式循环水冷却器在正常使用过程中，因管束均匀受热，浮头侧可自由膨胀，管束不受特别作用力的影响。 但如果冷却器管束受热不均匀，就会造成部分管束的膨胀或收缩与大多数管束的不同步，从

而导致这部分管束产生巨大的热应力，使管束与管板间的焊缝被拉裂而发生泄漏，如下图所示：

造成管束膨胀或收缩的主要原因是：投用、停用造成泄漏隐患。

在这两种过程中，或由于未严格按照操

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作规程中冷却器投用程序执行操作，或由于操作规程中所规定的操作程序本身存在问题，使冷却器部分管束受力过大，造成泄漏隐患。如：一般情况下，冷却器为热源 走壳程，循环水走管程，在投用冷却器时，如果在管程中还未充满冷却介质时就投上了热源，就会造成顶部尚未充入冷却介质的管子温度上升到与热源相同的温度，远远高于下部的管子温度，从而产生强大的热应力，

3.设备制造缺陷

循环水冷却器管束制作质量存在问题，也是管板焊口出现泄漏的原因之一。原来设备安装公司制作换热器管束时，其程序是这样的，管子和管板及折流板穿好后（此时管口和管板平齐），然后对管板和管子的连接进行焊接，然后进行胀接。这样的处理方法无法保证质量，首先是管板和管子的焊接结构不好，焊缝为一平面环行焊缝，焊肉较薄，因此焊接质量不易保证，易产生泄漏。其次焊完再胀，其焊口处有应力的作用，很容易产生微裂纹，这种裂纹在用小强度试压时，不容易被发现，一旦投入生产，进入腐蚀性介质后，加剧微裂纹的腐蚀，最后导致冷却器内漏，其次就是管子和管板之间的间隙较

使管子焊缝拉裂。相反，在停用冷却器时，在壳程介质温度还很高的情况下即切水，可使露出水面的管子温度逐渐上升，当水将切尽时，大部分管子的温度都已升高到热源温度，最底层的几根管子仍在水中，因温度相差较大，热膨胀量不同，造成底部管子受到非常大的拉应力，焊缝是受力的薄弱部分，极易被破坏。

大，管子和管板孔的中心不在一条线上，管口焊接只是在管子的顶端，如果胀管不到位，管子与管板孔之间的间隙未消除，在搬运管束时，同样会破坏焊口，产生微小裂纹，因此不宜采用先焊后胀的制作方法。 三、采取措施

首先要解决的是循环水冷却器管束制作质量问题，根据以上情况，车间技术人员与管束制造单位--设备安装公司压力容器厂取得联系，对制造工艺进行了一定的调整， 1．采用防腐新技术

根据实际情况，选用JST-2L冷固化防腐涂料进行防腐。经防腐处理的换热器管束，JST-2L防腐涂料层具有防污性能，不易结垢，不影响传热效率等特点，其经济效益较为显著。

以换热器管束内表面防腐为例，为得到

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空隙率低、结合力优良、施工均匀的防腐层表面，施工必须严格按以下工艺流程进行。

工件→表面预处理→碱洗除油→水洗→酸洗除锈（活化）→ 水洗→ 喷沙除锈→钝化→一次防腐→自然干燥→ 二次防腐→自然干燥→质量检查→ 封存。 2．采用强度胀接和角焊缝处理技术，并且先

光杆先焊后胀开槽先胀后焊并采用角焊缝冷却器制造工艺采取开槽涨接技术（既强度胀），先胀接试压（设计压力）

，后采用角焊缝处理工艺强度试压，确保冷却器管束的制作质量。

2.改善循环水冷却器的运行工况

要解决循环水冷却器的腐蚀问题，首先是要解决循环水冷却器的结垢问题。 根据车间的实际情况采取了以下措施 （1）降低介质入口温度：渣油自E111出来时的温度在160～180 ℃，当E148与E149

冷却器正常运行时，进E148用循环水冷却后的渣油温度在140～150 ℃，然后再进E149用循环水冷却后的渣油温度在90～110 ℃间，由此可见渣油入口处管束内的循环水局部汽化，极易结垢，当渣油软化点大于35度以上时，一、二次冷却器全投，循环水入口

开加热蒸汽，也无法保证进罐区温度。2001年利用闲置换热器E109AB对换热流程进行改造，在渣油冷却器前增加一组与原油换热器，降低渣油进E148AB的温度。严格工艺纪律，禁止随意开换热器付线，对于因原油性质或 …… 此处隐藏：2800字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……